ITMI20060582A1 - WELDING SYSTEM FOR POLYETHYLENE ENVELOPES OR TDRMIC BAGS - Google Patents
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Description
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Descrizione dell’invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:
“SISTEMA DI SALDATURA PER BUSTE O BORSE TERMICHE IN POLIETILENE” "WELDING SYSTEM FOR BAGS OR THERMAL BAGS IN POLYETHYLENE"
Della Ditta: MACCHINE INDUSTRIALI PLASTICA S.R.L. - MIPLAST -di nazionalità italiana, con sede a Barzanò (Lecco) - che nomina quali mandatari e domiciliatari, anche in via disgiunta fra loro, Dr. Ing. Aldo Petruzziello ed altri dello Studio RACHELI & C. S.p.A. - Milano - Viale San Michele del Inventori: Bozzoli Celso, Bozzoli Mario Of the Company: MACCHINE INDUSTRIALI PLASTICA S.R.L. - MIPLAST - of Italian nationality, based in Barzanò (Lecco) - which appoints as agents and domiciliary agents, even separately from each other, Dr. Ing. Aldo Petruzziello and others of the Studio RACHELI & C. S.p.A. - Milan - Viale San Michele del Inventors: Bozzoli Celso, Bozzoli Mario
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DESCRIZIONE 2006A O O 05 82 La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo ed un procedimento per la formazione di buste o borse termiche in polietilene. DESCRIPTION 2006A O O 05 82 The present invention relates to a device and a process for forming polyethylene thermal bags or bags.
Attualmente sono noti in commercio vari tipi di buste termiche, generalmente utilizzate nei supermercati per il contenimento di prodotti surgelati e simili. Various types of thermal bags are currently known on the market, generally used in supermarkets for containing frozen products and the like.
Tali buste termiche si ottengono a partire da fogli monostrato o multistrato di materiale termosaldabile che vengono sovrapposti, termosaldati lungo il bordo perimetrale e tagliati in modo da ottenere la busta delle dimensioni desiderate. These thermal envelopes are obtained starting from single-layer or multi-layer sheets of heat-sealable material which are superimposed, heat-sealed along the perimeter edge and cut so as to obtain the envelope of the desired size.
Generalmente i fogli per la produzione di tali buste sono costituiti da alluminio accoppiato ad un film plastico (accoppiato di alluminio) oppure da polietilene e possono prevedere uno strato intermedio di materiale spugnoso a cellule aperte, quale schiuma di polietilene ad alta densità o altro. Generally the sheets for the production of such envelopes are made of aluminum coupled with a plastic film (coupled with aluminum) or polyethylene and can provide an intermediate layer of open-cell spongy material, such as high-density polyethylene foam or other.
Le buste di accoppiato di alluminio sono saldate in una o più stazioni di saldatura, a seconda dello spessore dei fogli. Come mostrato in Fig. 1, la stazione di saldatura comprende una barra saldatrice 200 provvista di una resistenza The laminated aluminum bags are sealed in one or more welding stations, depending on the thickness of the sheets. As shown in Fig. 1, the welding station comprises a welding bar 200 provided with a resistor
- 3 - RACHELI & C. S.p.A. - 3 - RACHELI & C. S.p.A.
riscaldante 201. La barra saldatrice è movimentata da attuatori 202 in modo da schiacciare i fogli da saldare contro una controbarra saldatrice 203. NeH’ultima stazione, una lama fredda o calda, a scorrimento, taglia lungo una linea di mezzeria la saldatura avvenuta precedentemente. In questo modo la larghezza della saldatura viene determinata dalla larghezza della barra di saldatura 200. heating 201. The welding bar is moved by actuators 202 so as to crush the sheets to be welded against a welding counterbar 203. In the last station, a cold or hot sliding blade cuts along a centerline the welding previously carried out. In this way the width of the weld is determined by the width of the weld bar 200.
Tale sistema per le buste in accoppiato di alluminio presenta degli inconvenienti: This system for laminated aluminum bags has some drawbacks:
- formazioni di grinze lungo la saldatura a causa del repentino riscaldamento dell’ alluminio; - formation of wrinkles along the weld due to the sudden heating of the aluminum;
- impossibilità di saldare buste con soffietti a causa del raddoppiato spessore; - elevato costo dell’accoppiato di alluminio; e - impossibility of sealing bags with gussets due to the doubled thickness; - high cost of the aluminum laminate; And
- difficoltà di stampa, poiché l’accoppiato di alluminio tende a raggrinzirsi. Le buste di polietilene sono saldate e tagliate in un'unica stazione. Sono noti due sistemi differenti, in conformità al tipo di barra di saldatura utilizzata. - printing difficulties, since the aluminum laminate tends to wrinkle. The polyethylene bags are sealed and cut in one station. Two different systems are known, according to the type of welding bar used.
Come mostrato in Fig. 2A, nel primo sistema la barra saldatrice 300 ha una forma sostanzialmente ad U rovesciata ed è provvista di una resistenza riscaldante 301. La barra saldatrice 300 comprende elementi di pressione riscaldati 302 provvisti di estremità arrotondate che seguono la saldatura. Tra i due elementi di pressione 302 è disposta una lama fredda 303, a scorrimento, che taglia il materiale tra le due saldature generate dagli elementi di pressione 302 riscaldati dalla resistenza 301. In questo modo si ottiene una larghezza di saldatura di circa 3 mm. As shown in Fig. 2A, in the first system the welding bar 300 has a substantially inverted U shape and is provided with a heating resistance 301. The welding bar 300 comprises heated pressure elements 302 provided with rounded ends following the welding. Between the two pressure elements 302 there is a cold sliding blade 303 which cuts the material between the two welds generated by the pressure elements 302 heated by the resistance 301. In this way a welding width of about 3 mm is obtained.
Tale sistema presenta degli inconvenienti: This system has some drawbacks:
- si ha un controllo limitato della pressione degli elementi pressori 302, per la previsione dello strato intermedio di spugna avente uno spessore variabile e di soffietti nei fogli da saldare; - there is a limited control of the pressure of the pressing elements 302, due to the provision of the intermediate layer of sponge having a variable thickness and of bellows in the sheets to be welded;
L L
- 4 - RACHELI & C. S.p.A. - 4 - RACHELI & C. S.p.A.
- il taglio avviene, mediante la lama di taglio 303, tra le due saldature dove il materiale non è saldato, con il risultato di una busta antiestetica; e - the cut takes place, by means of the cutting blade 303, between the two welds where the material is not welded, with the result of an unsightly envelope; And
- la lama di taglio 303, a volte può strappare o tagliare le due saldature. - the cutting blade 303, can sometimes tear or cut the two welds.
Come mostrato in Fig. 2B, nel secondo sistema la barra saldatrice 400 ha una forma parallelepipeda ed è provvista di una resistenza riscaldante 401. Lungo la mezzeria della barra saldatrice 400 è prevista una lama riscaldata 403. In questo modo la saldatura e il taglio avvengono contemporaneamente e si ottiene una larghezza di saldatura di circa 1 mm. As shown in Fig. 2B, in the second system the welding bar 400 has a parallelepiped shape and is provided with a heating resistance 401. A heated blade 403 is provided along the center line of the welding bar 400. In this way the welding and cutting take place at the same time and a welding width of about 1 mm is obtained.
Anche tale sistema presenta degli inconvenienti: This system also has drawbacks:
- la saldatura è limitata ad una striscia sottile di circa Imm, quindi è inaffidabile ed antiestetica; - the welding is limited to a thin strip of about Imm, so it is unreliable and unsightly;
- se il materiale non è perfettamente steso si possono formare piccoli buchi lungo la saldatura, soprattutto sul fondo del sacchetto; e - if the material is not perfectly spread, small holes may form along the seal, especially on the bottom of the bag; And
- nel caso di buste con soffietti si ha una limitata affidabilità. - in the case of envelopes with gussets there is a limited reliability.
Inoltre in tutti e tre i sistemi summenzionati, si ha un controllo limitato della temperatura di saldatura, a causa dei frequenti interventi della resistenza 201, 301, 401 che deve controllare un’intera barra di ghisa 200, 300, 400 della lunghezza di almeno 700 mm. Furthermore, in all three aforementioned systems, there is a limited control of the welding temperature, due to the frequent interventions of the resistance 201, 301, 401 which must control an entire cast iron bar 200, 300, 400 with a length of at least 700 mm.
Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota fornendo un sistema di saldatura di buste termiche che sia affidabile ed in grado di creare una busta termica economica, a tenuta ermetica, facilmente stampabile, riutilizzabile molte volte ed esteticamente soddisfacente. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the known art by providing a system for sealing thermal envelopes which is reliable and capable of creating an economical, hermetically sealed, easily printable, reusable and aesthetically satisfying thermal envelope.
Questo scopo è raggiunto in accordo all’invenzione con il dispositivo ed il metodo le cui caratteristiche sono elencate nelle annesse rivendicazioni indipendenti 1 e 10. This object is achieved in accordance with the invention with the device and method whose characteristics are listed in the attached independent claims 1 and 10.
- 5 - RACHELI & C. S.p.A. - 5 - RACHELI & C. S.p.A.
Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments of the invention appear from the dependent claims.
Il dispositivo di saldatura per buste termiche di polietilene secondo l’invenzione comprende una stazione di saldatura che comprende: The sealing device for polyethylene thermal bags according to the invention includes a welding station which includes:
- una prima barra saldante riscaldata, - a first heated sealing bar,
- una seconda barra saldante riscaldata contrapposta a detta prima barra saldante, e - a second heated sealing bar opposite said first sealing bar, e
- mezzi attuatori applicati ad almeno una di dette barre saldanti per schiacciare tra esse il film di polietilene da saldare. - actuator means applied to at least one of said sealing bars to squeeze the polyethylene film to be welded between them.
Un primo anello di nastro termico è disposto attorno a detta prima barra saldante, e un secondo anello di nastro termico è disposto attorno a detta seconda barra saldante, in modo che le barre saldanti schiaccino tra i due nastri termici il film di polietilene da saldare. A first ring of thermal tape is arranged around said first sealing bar, and a second ring of thermal tape is arranged around said second sealing bar, so that the sealing bars squeeze the polyethylene film to be sealed between the two thermal strips.
Tale sistema risulta essere estremamente affidabile e consente inoltre un’ottima qualità della saldatura. This system is extremely reliable and also allows excellent welding quality.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a sue forme puramente esemplificative di realizzazione, illustrate nei disegni annessi, in cui: Further features of the invention will appear clearer from the detailed description that follows, referring to its purely exemplary embodiments, illustrated in the attached drawings, in which:
la Fig. 1 è una vista in sezione, illustrante una stazione di saldatura per buste termiche in accoppiato di alluminio, secondo la tecnica nota; Fig. 1 is a sectional view, illustrating a welding station for aluminum coupled thermal bags, according to the known art;
le Figg. 2 A e 2B sono due viste in sezione di due diverse barre saldatrici per buste termiche in polietilene, secondo la tecnica nota; Figs. 2A and 2B are two sectional views of two different sealing bars for polyethylene thermal bags, according to the known art;
la Fig. 3 è una vista frontale di un gruppo rulli stenditori della macchina saldatrice secondo l’invenzione; Fig. 3 is a front view of a spreading roller assembly of the welding machine according to the invention;
la Fig. 4 è una vista in sezione trasversale presa lungo il piano di sezione IV - 6 - RACHELI & C. S.p.A. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along the section plane IV - 6 - RACHELI & C. S.p.A.
IV di Fig. 3; IV of Fig. 3;
la Fig. 5 è una vista laterale del gruppo rulli stenditori di Fig. 3; Fig. 5 is a side view of the spreading roller assembly of Fig. 3;
la Fig. 6 è una vista frontale di una stazione di saldatura secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione; Fig. 6 is a front view of a welding station according to a first embodiment of the invention;
la Fig. 7 è una vista laterale, parzialmente in sezione, della stazione di saldatura di Fig. 6; Fig. 7 is a side view, partially in section, of the welding station of Fig. 6;
la Fig. 8 è una vista ingrandita delle due barre di saldatura di Fig. 6; Fig. 8 is an enlarged view of the two welding bars of Fig. 6;
la Fig. 9 è una vista in pianta dal basso della barra di saldatura superiore, in cui è stata asportata la piattina di saldatura; Fig. 9 is a bottom plan view of the upper welding bar, in which the welding strip has been removed;
la Fig. 10 è una vista in sezione trasversale della barra di saldatura inferiore, presa lungo il piano di sezione X-X di Fig. 8; Fig. 10 is a cross-sectional view of the lower welding bar, taken along the X-X section plane of Fig. 8;
le Figg. 11 e 12 sono rispettivamente una vista frontale ed una vista laterale, parzialmente in sezione, di una seconda forma di realizzazione della stazione di saldatura secondo l’invenzione; Figs. 11 and 12 are respectively a front view and a side view, partially in section, of a second embodiment of the welding station according to the invention;
le Figg. 13 e 14 sono rispettivamente una vista frontale ed una vista laterale, parzialmente in sezione, di una terza forma di realizzazione della stazione di saldatura secondo l’invenzione; Figs. 13 and 14 are respectively a front view and a side view, partially in section, of a third embodiment of the welding station according to the invention;
le Figg. 15 e 16 sono rispettivamente una vista frontale ed una vista laterale, parzialmente in sezione, di una quarta forma di realizzazione della stazione di saldatura secondo l’invenzione; Figs. 15 and 16 are respectively a front view and a side view, partially in section, of a fourth embodiment of the welding station according to the invention;
le Figg. 17 e 18 sono rispettivamente una vista frontale ed una vista laterale, parzialmente in sezione, di una quinta forma di realizzazione della stazione di saldatura secondo l’invenzione; Figs. 17 and 18 are respectively a front view and a side view, partially in section, of a fifth embodiment of the welding station according to the invention;
le Figg. 19 e 20 sono rispettivamente una vista frontale ed una vista laterale, parzialmente in sezione, di una variante applicata alla prima forma di realizzazione - 7 - RACHELI & C. S.p.A. Figs. 19 and 20 are respectively a front view and a side view, partially in section, of a variant applied to the first embodiment - 7 - RACHELI & C. S.p.A.
della stazione di saldatura secondo l’invenzione, ma applicabile anche alle altre forme di realizzazione; of the welding station according to the invention, but also applicable to other embodiments;
le Figg. 21 e 22 sono rispettivamente vista frontale ed una vista laterale, parzialmente in sezione, di una stazione di raffreddamento secondo l’invenzione; Figs. 21 and 22 are respectively front view and side view, partially in section, of a cooling station according to the invention;
la Fig. 23 è una vista ingrandita delle barre di raffreddamento della stazione di raffreddamento di Fig. 21; Fig. 23 is an enlarged view of the cooling bars of the cooling station of Fig. 21;
la Fig. 24 è una vista in pianta dal basso della barra di raffreddamento superiore di Fig. 23; e Fig. 24 is a bottom plan view of the upper cooling bar of Fig. 23; And
la Fig. 25 è una vista in sezione trasversale della barra di raffreddamento inferiore, presa lungo il piano di sezione XXV-XXV di Fig. 23. Fig. 25 is a cross-sectional view of the lower cooling bar, taken along the section plane XXV-XXV of Fig. 23.
Con l’aiuto delle Figg. 3 - 25 viene illustrato il sistema di saldatura di buste termiche secondo l’invenzione. With the help of Figs. 3 - 25 illustrates the sealing system of thermal bags according to the invention.
Viene utilizzato un film multistrato costituito da due fogli di polietilene con uno strato intermedio di spugna, quale schiuma di polietilene ad alta densità, che viene alimentato nella macchina saldatrice secondo l’invenzione. A multilayer film is used consisting of two polyethylene sheets with an intermediate layer of sponge, such as high-density polyethylene foam, which is fed into the welding machine according to the invention.
Come illustrato nelle Figg. 3, 4 e 5, la macchina saldatrice comprende un gruppo cilindro stenditore 1 che ha la funzione di appiattire le grinze che si formano nei diversi strati del film da saldare, durante i passaggi nella macchina saldatrice. As illustrated in Figs. 3, 4 and 5, the welding machine comprises a spreading cylinder unit 1 which has the function of flattening the wrinkles that form in the different layers of the film to be sealed, during the passages in the welding machine.
Il cilindro stenditore 1 comprende una pluralità di cilindri a stecca 10, generalmente in alluminio e di diverso diametro, disposti con gli assi lungo una circonferenza ed equidistanziati tra loro. A titolo esemplificativo sono illustrati otto cilindri a stecca 10, equidistanziati di 45°. The spreading cylinder 1 comprises a plurality of stick cylinders 10, generally made of aluminum and of different diameters, arranged with their axes along a circumference and equidistant from each other. By way of example, eight slat cylinders 10 are shown, equidistant at 45 °.
I cilindri a stecca 10 sono bloccati in posizione mediante una prima copia di flangie semitoroidali di estremità 11, 11’, una seconda copia di flangie The rod cylinders 10 are locked in position by means of a first copy of semitoroidal end flanges 11, 11 ', a second copy of flanges
- 8 - RACHELI & C. S.p.A. - 8 - RACHELI & C. S.p.A.
semitoroidali di estremità 12, 12’ ed una flangia circolare centrale 13. Le flangie semitoroidali 11, 11’, 12, 12’ hanno sedi per i cilindri 10 nella loro superficie interna; mentre la flangia circolare 13 ha sedi per i cilindri 10 nella sua superficie esterna. Le flangie semitoroidali 11, 1Γ, e 12, 12’ sono fissate tra loro mediante bulloni 14. semitoroidal ends 12, 12 'and a central circular flange 13. The semitoroidal flanges 11, 11', 12, 12 'have seats for cylinders 10 in their internal surface; while the circular flange 13 has seats for the cylinders 10 in its outer surface. The semitoroidal flanges 11, 1Γ, and 12, 12 'are fixed together by bolts 14.
Nelle Figg. 6 e 7 viene illustrata una prima forma di realizzazione di una stazione di saldatura 2. La stazione di saldatura 2 comprende una barra di saldatura superiore mobile 3 e una barra di saldatura inferiore fissa 3’ montata su un telaio fisso 32’. Nella barra di saldatura mobile 3 sono montati pistoni pneumatici 30 i cui steli possono scorre entro cilindri 31 montati in un telaio fisso 32. In Figs. 6 and 7 shows a first embodiment of a welding station 2. The welding station 2 comprises a movable upper welding bar 3 and a fixed lower welding bar 3 'mounted on a fixed frame 32'. Pneumatic pistons 30 are mounted in the movable welding bar 3, the rods of which can slide inside cylinders 31 mounted in a fixed frame 32.
Con riferimento alle Figg. 8, 9 e 10, le barre saldatrici superiore 3 ed inferiore 3’ hanno una struttura simile, entrambe sono riscaldate mediante una resistenza interna 20 (Fig. 10) e termoregolate mediante condotti di passaggio acqua 21 collegati a rispettivi condotti d’ingresso ed uscita 22a, 22b. With reference to Figs. 8, 9 and 10, the upper welding bars 3 and lower 3 'have a similar structure, both are heated by an internal resistance 20 (Fig. 10) and thermoregulated by means of water passage ducts 21 connected to respective inlet and outlet ducts 22a, 22b.
Sulla superficie inferiore della barra superiore 3 e sulla superficie superiore della barra inferiore 3’ è disposta una striscia di silicone 23. Sulla striscia di silicone 23 è disposta una piattina metallica 24 in materiale conduttore di calore, generalmente in lega Nichel-Cromo (NiCr). La larghezza della piattina 24 è selezionata in base alla larghezza della striscia di saldatura che si vuole ottenere. A silicone strip 23 is arranged on the lower surface of the upper bar 3 and on the upper surface of the lower bar 3 '. On the silicone strip 23 there is a metal strip 24 made of a heat conducting material, generally in a Nickel-Chromium (NiCr) alloy. . The width of the strip 24 is selected on the basis of the width of the welding strip to be obtained.
Per effettuare la saldatura, vengono azionati gli attuatori pneumatici 31, 30 in modo che la barra saldante superiore 3 si avvicini verso la barra saldante inferiore 3’ che rimane ferma. Il film da saldare viene schiacciato tra le piattine 24 delle barre saldanti 3 e 3’ prima gradatamente in modo da espellere l’aria contenuta negli alveoli del materiale spugnoso disposto tra gli starti di polietilene e poi con maggiore forza per eseguire la saldatura vera e propria. Poiché sia la barra saldante - 9 - RACHELI & C. S.p.A. To carry out the welding, the pneumatic actuators 31, 30 are operated so that the upper sealing bar 3 approaches the lower sealing bar 3 'which remains stationary. The film to be welded is squeezed between the strips 24 of the sealing bars 3 and 3 'first gradually in order to expel the air contained in the alveoli of the spongy material placed between the polyethylene layers and then with greater force to perform the actual welding . Since it is the sealing bar - 9 - RACHELI & C. S.p.A.
superiore 3 che la barra saldante inferiore 3’ sono riscaldate, la saldatura avviene su entrambe i lati del film. upper 3 that the lower sealing bar 3 'are heated, the sealing takes place on both sides of the film.
Dopo la saldatura, quando la barra superiore 3 si allontana dalla barra inferiore 3’, il film di polietilene non è ancora completamente raffreddato e stabilizzato e quindi si può verificare che esso rimanga appiccicato alle piattine 24 delle barre saldanti 3, 3’ oppure si può verificare che la saldatura si laceri. Per evitare questo inconveniente, come mostrato nelle Figg. 6 e 7, sono stati predisposti due anelli senza fine di nastro termico 4, 4’, rispettivamente attorno alla barra saldante superiore 3 e alla barra saldante inferiore 3’. After welding, when the upper bar 3 moves away from the lower bar 3 ', the polyethylene film is not yet completely cooled and stabilized and therefore it can be verified that it remains stuck to the strips 24 of the sealing bars 3, 3' or it can be check that the weld is torn. To avoid this inconvenience, as shown in Figs. 6 and 7, two endless rings of thermal tape 4, 4 'have been arranged, respectively around the upper sealing bar 3 and the lower sealing bar 3'.
I nastri termici 4, 4’ possono essere realizzati in qualsiasi materiale atto a resistere alle elevate temperature delle piattine 24 delle barre saldanti 3, 3’. Tale materiale nello steso tempo deve avere un basso coefficiente di attrito rispetto al film di polietilene da saldare, per evitare che la saldatura si appiccichi ad esso in modo permanente. Ad esempio, i nastri termici 4, 4’ possono essere realizzati in teflon. The thermal tapes 4, 4 'can be made of any material capable of withstanding the high temperatures of the strips 24 of the sealing bars 3, 3'. At the same time, this material must have a low coefficient of friction with respect to the polyethylene film to be welded, to prevent the weld from sticking to it permanently. For example, the thermal tapes 4, 4 'can be made of Teflon.
Ciascun nastro termico 4, 4’ viene rinviato su quattro rulli folli 40, 40’ disposti secondo gli angoli di un trapezio isoscele. In questo modo i due anelli di nastro termico 4, 4’ assumono la configurazione di un trapezio isoscele, le cui basi maggiori 41, 41’ si trovano rispettivamente sotto la piattina 24 della barra saldante superiore 3 e sopra la piattina 24 della barra saldante inferiore 3’. Each thermal ribbon 4, 4 'is sent on four idle rollers 40, 40' arranged according to the angles of an isosceles trapezoid. In this way the two rings of thermal tape 4, 4 'take on the configuration of an isosceles trapezoid, whose major bases 41, 41' are respectively located under the strap 24 of the upper sealing bar 3 and above the strip 24 of the lower sealing bar. 3 '.
II film da saldare passa tra le basi maggiori 41, 41 ’ dei due anelli di nastro termico 4, 4’, che definiscono due tratti rettilinei 41, 41 ’ per guidare il film da The film to be welded passes between the major bases 41, 41 'of the two rings of thermal tape 4, 4', which define two straight sections 41, 41 'to guide the film from
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saldare lungo un piano orizzontale. E da notare che tali tratti rettilinei di guida 41, 41 ’ hanno una lunghezza molto maggiore rispetto alla larghezza delle piattine 24 delle barre saldanti 3, 3’. weld along a horizontal plane. It should be noted that these straight guide sections 41, 41 'have a much greater length than the width of the strips 24 of the sealing bars 3, 3'.
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Durante la saldatura, il film di polietilene viene schiacciato nella parte centrale di due tratti di guida 41, 41 ’ degli anelli di nastro termico 4, 4’ e quindi non va a contatto diretto con le piattine 24 delle barre saldanti 3, 3’. In questo modo il film non si appiccica alle piattine delle barre saldanti 3, 3’ e la saldatura sul film ha il tempo di raffreddarsi e stabilizzarsi, prima che tale saldatura esca dai tratti di guida 41, 4 Γ dei nastri termici 4, 4’ ed arrivi alla successiva stazione. During welding, the polyethylene film is squeezed in the central part of two guide sections 41, 41 'of the thermal tape rings 4, 4' and therefore does not come into direct contact with the strips 24 of the sealing bars 3, 3 '. In this way the film does not stick to the strips of the sealing bars 3, 3 'and the sealing on the film has time to cool down and stabilize, before this sealing comes out of the guide sections 41, 4 Γ of the thermal strips 4, 4' and arrive at the next station.
I rulli 40, 40’ sono montati girevoli su due telai laterali 5a, 5b fissati alle fiancate 50a, 50b della macchina. I telai laterali 5a, 5b supportano anche i telai superiore 32 ed inferiore 32’ delle barre saldanti superiore 3 ed inferiore 3’. In questo modo il primo anello di nastro termico 4 gira attorno al gruppo costituito dalla barra saldante superiore 3 e il suo telaio superiore 32. Invece il secondo anello di nastro termico 4 gira attorno al gruppo costituito dalla barra saldante inferiore 3’ ed il suo telaio inferiore 32’. The rollers 40, 40 'are rotatably mounted on two side frames 5a, 5b fixed to the sides 50a, 50b of the machine. The side frames 5a, 5b also support the upper 32 and lower 32 'frames of the upper 3 and lower 3' sealing bars. In this way the first ring of thermal tape 4 turns around the group consisting of the upper sealing bar 3 and its upper frame 32. Instead, the second ring of thermal tape 4 turns around the group consisting of the lower sealing bar 3 'and its frame lower 32 '.
L’avanzamento dei due anelli di nastro termico 4 e 4’ può avvenire in diversi modi, come sarà illustrato in seguito. The advancement of the two thermal tape rings 4 and 4 'can take place in different ways, as will be illustrated below.
Nella soluzione più semplice, non vengono utilizzati mezzi di avanzamento. Infatti, dopo la saldatura, le porzioni centrali dei tratti di guida 41, 4Γ dei due anelli di nastro termico 4, 4’ rimangono appiccicate al film di polietilene. Il film di polietilene avanza nella direzione orizzontale indicata dalla freccia F (Fig. 7), trainato da mezzi di traino, quali calandre o un gruppo avvolgitore che fa avanzare il film in modo indicizzato (passo-passo). In the simplest solution, no advance means are used. In fact, after welding, the central portions of the guide sections 41, 4Γ of the two rings of thermal tape 4, 4 'remain stuck to the polyethylene film. The polyethylene film advances in the horizontal direction indicated by the arrow F (Fig. 7), driven by towing means, such as calenders or a winding unit which advances the film in an indexed way (step-by-step).
Come risultato, anche i due nastri termici 4, 4’ avanzano con il film di polietilene per trascinamento, compiendo rispettivamente un giro in senso orario (frecce A, in Fig. 7) e in senso antiorario (frecce B, in Fig. 7). La saldatura del film di polietilene si distacca dei nastri termici 4, 4’, alla fine dei tratti rettilinei 41, 41’, As a result, the two thermal tapes 4, 4 'also advance with the polyethylene film by dragging, making a clockwise (arrows A, in Fig. 7) and counterclockwise (arrows B, in Fig. 7) respectively. . The sealing of the polyethylene film detaches from the thermal tapes 4, 4 ', at the end of the straight sections 41, 41',
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quando i nastri termici 4, 4’ sono rinviati dai rispettivi rulli 40, 40’ per seguire il loro percorso ad anello. when the thermal tapes 4, 4 'are returned by the respective rollers 40, 40' to follow their ring path.
In seguito elementi uguali o corrispondenti a quelli già descritti, sono indicati con gli stessi numeri di riferimento e si omette la loro descrizione dettagliata. In the following, elements identical or corresponding to those already described are indicated with the same reference numbers and their detailed description is omitted.
Nelle Figg. 11 e 12 viene illustrata una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, in cui il nastro termico superiore 4 e/o il nastro termico inferire 4’ sono vincolati ai telai laterali 5a, 5b solidali alle fiancate 50a, 50b, mediante rispettivi mezzi molle 6, 6’. Sono previste due molle di trazione superiori 6 e due molle di trazione inferiori 6’. In Figs. 11 and 12 illustrate a second embodiment of the invention, in which the upper thermal ribbon 4 and / or the lower thermal ribbon 4 'are constrained to the side frames 5a, 5b integral with the sides 50a, 50b, by means of respective spring means 6 , 6 '. There are two upper tension springs 6 and two lower tension springs 6 '.
Ciascuna molla superiore 6 presenta una prima estremità 61 fissata, mediante una staffa 60, alla parte centrale del rispettivo telaio laterale 5a, 5b della fiancata e una seconda estremità 62 fissata, mediante mezzi di presa, quale una pinza 63, ad una porzione laterale del nastro termico superiore 4. In questo modo, quando il nastro termico superiore 4 ruota (verso delle frecce A), perché appiccicato alla saldatura del film di polietilene, le molle superiori 6 si dilatano. Invece, quando la saldatura del film di polietilene si stacca dal nastro termico superiore 4, le molle superiori 6 ritornano elasticamente nella posizione di partenza tirando anche il nastro termico superiore 4 che ruota in verso opposto a quello delle frecce A. Each upper spring 6 has a first end 61 fixed, by means of a bracket 60, to the central part of the respective side frame 5a, 5b of the side, and a second end 62 fixed, by means of gripping means, such as a pliers 63, to a lateral portion of the upper thermal tape 4. In this way, when the upper thermal tape 4 rotates (towards the arrows A), because it is stuck to the sealing of the polyethylene film, the upper springs 6 expand. On the other hand, when the sealing of the polyethylene film detaches from the upper thermal strip 4, the upper springs 6 return elastically to the starting position, also pulling the upper thermal strip 4 which rotates in the opposite direction to that of the arrows A.
Ciascuna molla inferiore 6’ presenta una prima estremità 6Γ fissata, mediante una staffa 60’, alla parte inferiore del rispettivo telaio laterale 5 a, 5b’ della fiancata e una seconda estremità 62’ fissata, mediante mezzi di presa, quale una pinza 63, ad una porzione inferiore del nastro termico inferiore 4’. In questo modo, quando il nastro termico inferiore 4’ ruota (verso delle frecce B), perché appiccicato alla saldatura del film di polietilene, le molle inferiori 6’ si dilatano. Invece, quando la saldatura del film di polietilene si stacca dal nastro termico inferiore 4’, le molle - 12 - RACHELI & C. S.p.A. Each lower spring 6 'has a first end 6Γ fixed, by means of a bracket 60', to the lower part of the respective side frame 5 a, 5b 'of the side, and a second end 62' fixed, by means of gripping means, such as a pliers 63, to a lower portion of the lower thermal ribbon 4 '. In this way, when the lower thermal tape 4 'rotates (towards the arrows B), because it is stuck to the polyethylene film seal, the lower springs 6' expand. Instead, when the sealing of the polyethylene film detaches from the lower thermal tape 4 ', the springs - 12 - RACHELI & C. S.p.A.
inferiori 6’ ritornano elasticamente nella posizione di partenza tirando anche il nastro termico inferiore 4’ che ruota in verso opposto a quello delle frecce B. lower 6 'return elastically to the starting position by also pulling the lower thermal tape 4' which rotates in the opposite direction to that of the arrows B.
Nelle Figg. 13 e 14 è illustrata una terza forma di realizzazione, in cui per trainare il film di polietilene si utilizzano una coppia di calandre d’ingresso 7a e una coppia di calandre di uscita 7b disposte rispettivamente a monte e a valle della stazione di saldatura 2. In questo caso la rotazione delle calandre 7a, 7b viene trasmessa ai rulli 40 e/o 40’ del nastro termico superiore 4 e/o del nastro termico inferiore 4’. In Figs. 13 and 14 illustrate a third embodiment, in which a pair of inlet calenders 7a and a pair of outlet calenders 7b are used to pull the polyethylene film, arranged respectively upstream and downstream of the welding station 2. In in this case the rotation of the calenders 7a, 7b is transmitted to the rollers 40 and / or 40 'of the upper thermal ribbon 4 and / or of the lower thermal ribbon 4'.
Ciascuna coppia di calandre di ingresso ed uscita 7a, 7b comprende un cilindro superiore 70 ed un cilindro inferiore 70’. Gli assi dei cilindri superiori 70 si trovano sullo stesso piano orizzontale passante per gli assi dei due rulli 40 che definiscono il tratto di guida rettilineo 41 del nastro termico superiore 4. Invece, gli assi dei cilindri inferiori 70’ si trovano sullo stesso piano orizzontale passante per gli assi dei due rulli 40’ che definiscono il tratto di guida rettilineo 41 ’ del nastro termico inferiore 4’. Each pair of inlet and outlet calenders 7a, 7b includes an upper cylinder 70 and a lower cylinder 70 '. The axes of the upper cylinders 70 are on the same horizontal plane passing through the axes of the two rollers 40 which define the straight guide section 41 of the upper thermal strip 4. Instead, the axes of the lower cylinders 70 'are on the same horizontal plane passing through for the axes of the two rollers 40 'which define the rectilinear guide portion 41' of the lower thermal ribbon 4 '.
I due cilindri inferiori 70’ prevedono pignoni 71 ’ sui quali viene rinviata una trasmissione a cinghia o a catena 72’, ad anello senza fine, che ingrana anche i pignoni dei due rulli 40’ che definiscono il tratto di guida rettilineo 4Γ del nastro termico inferiore 4’. In questo modo la rotazione dei due rulli 40’ che definiscono il tratto di guida rettilineo 4 1 ’ del nastro termico inferiore 4’ è comandata dalla rotazione dei due cilindri inferiori 70’ delle calandre 7a e 7b. La stessa disposizione si può prevedere anche per i cilindri superiori 70 delle calandre e i due rulli 40 che definiscono il tratto di guida rettilineo 41 del nastro termico dell’anello superiore 5. The two lower cylinders 70 'have pinions 71' on which a belt or chain transmission 72 'is returned, with an endless ring, which also meshes with the pinions of the two rollers 40' which define the rectilinear guide section 4Γ of the lower thermal ribbon. 4 '. In this way, the rotation of the two rollers 40 'that define the straight guide section 4 1' of the lower thermal ribbon 4 'is controlled by the rotation of the two lower cylinders 70' of the calenders 7a and 7b. The same arrangement can also be provided for the upper cylinders 70 of the calenders and the two rollers 40 which define the straight guide section 41 of the thermal tape of the upper ring 5.
Nelle Figg. 15 e 16 è illustrata una quarta forma di realizzazione, in cui In Figs. 15 and 16 a fourth embodiment is illustrated, in which
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almeno un rullo 40 del nastro termico superiore 4 e/o un rullo 40’ del nastro termico inferiore 4’ è azionato in rotazione da una rispettiva motorizzazione 8, 8’. Sono previsti un motore elettrico superiore 8 ed un motore elettrico inferiore 8’ fissati rispettivamente alla parte superiore e alla parte inferiore di un telaio laterale 5b di una fiancata 50b. I motori elettrici 8 e 8’ mettono in rotazione rispettivi pignoni 80, 80’ dei rulli 40, 40’ del nastro termico superiore 4 e del nastro termico inferiore 4’. Il nastro termico 4, 4’ viene pressato sul rispettivo rullo motorizzato 40, 40’, mediante un rispettivo contro-rullo di pressione 81, 8Γ. at least one roller 40 of the upper thermal ribbon 4 and / or a roller 40 'of the lower thermal ribbon 4' is rotated by a respective motorization 8, 8 '. An upper electric motor 8 and a lower electric motor 8 'are provided, respectively fixed to the upper and lower part of a side frame 5b of a side 50b. The electric motors 8 and 8 'rotate respective pinions 80, 80' of the rollers 40, 40 'of the upper thermal ribbon 4 and of the lower thermal ribbon 4'. The thermal tape 4, 4 'is pressed on the respective motorized roller 40, 40', by means of a respective pressure counter-roller 81, 8Γ.
I motori elettrici 8, 8’ sono motori passo-passo, comandati dal PLC della macchina, in modo da definire un avanzamento di una lunghezza desiderata dei nastri termici 4, 4’, in corrispondenza di ciascun passo di avanzamento del film di polietilene da saldare. The electric motors 8, 8 'are stepper motors, controlled by the PLC of the machine, so as to define an advance of a desired length of the thermal strips 4, 4', in correspondence with each advancement step of the polyethylene film to be welded. .
Nelle Figg. 17 e 18 è illustrata una quinta forma di realizzazione, in cui il nastro termico superiore 4 e/o il nastro termico inferiore 4’ sono movimentati mediante rispettivi attuatori lineari 9, 9’ vincolati ai telai laterali 5 a, 5b solidali alle fiancate 50a, 50b. Sono previsti due attuatori superiori 9 e due attuatori inferiori 9’. Ciascun attuatore presenta una coppia pistone 90 e cilindro pneumatico 91. In Figs. 17 and 18 a fifth embodiment is shown, in which the upper thermal ribbon 4 and / or the lower thermal ribbon 4 'are moved by respective linear actuators 9, 9' constrained to the side frames 5 a, 5b integral with the sides 50a, 50b. There are two upper 9 actuators and two lower 9 'actuators. Each actuator has a pair of piston 90 and pneumatic cylinder 91.
L’estremità libera del cilindro 90 di ciascun attuatore superiore 9 è fissata, mediante una staffa 92, alla parte superiore del rispettivo telaio laterale 5a, 5b della fiancata. Mentre l’estremità libera del pistone 91 di ciascun attuatore superiore 9 è fissata, mediante mezzi di presa 93, ad una porzione laterale del nastro termico superiore 4. The free end of the cylinder 90 of each upper actuator 9 is fixed, by means of a bracket 92, to the upper part of the respective side frame 5a, 5b of the side. While the free end of the piston 91 of each upper actuator 9 is fixed, by means of gripping means 93, to a lateral portion of the upper thermal tape 4.
L’estremità libera del cilindro 90 di ciascun attuatore inferiore 9’ è fissata, mediante una staffa 92’, alla parte inferiore del rispettivo telaio laterale 5a, 5b della fiancata. Mentre l’estremità libera del pistone 91 di ciascun attuatore inferiore 9’ è - 14 - RACHELI & C. S.p.A. The free end of the cylinder 90 of each lower actuator 9 'is fixed, by means of a bracket 92', to the lower part of the respective side frame 5a, 5b of the side. While the free end of piston 91 of each lower actuator 9 'is - 14 - RACHELI & C. S.p.A.
fissata, mediante mezzi di presa 93, ad ima porzione inferiore del nastro termico inferiore 4’. fixed, by means of gripping means 93, to a lower portion of the lower thermal tape 4 '.
Gli attuatori pneumatici 9, 9’ sono comandati da elettro-valvole a loro volta comandate dal PLC della macchina. La corsa dei pistoni 90 degli attuatori 9, 9’ è selezionata in modo tale da avere un avanzamento passo-passo dei nastri termici 4, 4’ della lunghezza desiderata. I mezzi di presa 93 possono essere pinze atte a mantenere la presa del nastro durante il movimento di estrazione del pistone 90 e a rilasciare la presa durante il movimento di ritrazione del pistone 90, in modo da impartire una rotazione dei nastri 4, 4’ nel senso delle frecce A e B. The pneumatic actuators 9, 9 'are controlled by electro-valves in turn controlled by the PLC of the machine. The stroke of the pistons 90 of the actuators 9, 9 'is selected in such a way as to have a step-by-step advancement of the thermal strips 4, 4' of the desired length. The gripping means 93 can be grippers adapted to maintain the grip of the strip during the extraction movement of the piston 90 and to release the grip during the retraction movement of the piston 90, so as to impart a rotation of the strips 4, 4 'in the direction arrows A and B.
Nelle Figg. 19 e 20 viene illustrata una variante della prima forma di realizzazione, in cui anche la barra saldante inferiore 3’ è mobile. In questo caso nel telaio inferiore 32’ sono montati degli attuatori lineari 3Γ provvisti di pistoni 30’ fissati nella barra saldante inferiore. In questo caso la barra saldante superiore 3 e la barra saldante inferiore 3’ si avvicinano tra loro schiacciando il film di polietilene tra i nastri termici superiore 4 ed inferiore 4’. In Figs. 19 and 20 illustrates a variant of the first embodiment, in which the lower sealing bar 3 'is also movable. In this case, the lower frame 32 'is fitted with linear actuators 3Γ equipped with pistons 30' fixed in the lower sealing bar. In this case, the upper sealing bar 3 and the lower sealing bar 3 'approach each other by squeezing the polyethylene film between the upper 4 and lower 4' thermal tapes.
In questo caso, il nastro termico inferiore 4’ farà un percorso ad anello senza fine tale da non interferire con gli attuatori lineari 3 1 ’ che sporgono inferiormente dal telaio inferiore 32’. In this case, the lower thermal ribbon 4 'will make an endless loop path so as not to interfere with the linear actuators 3 1' that protrude from the lower frame 32 '.
Appare evidente che la variante con barra inferiore mobile 3’ può essere applicata a tutte le altre forme di realizzazione qui descritte. It is clear that the variant with movable lower bar 3 'can be applied to all the other embodiments described here.
In uscita dalla stazione di saldatura 10 è prevista una stazione di raffreddamento 102, come illustrato nelle Figg. 21 e 22. La stazione di raffreddamento 102 comprende una barra di raffreddamento superiore mobile 103 ed una barra di raffreddamento inferiore fissa 103’. A cooling station 102 is provided at the outlet from the welding station 10, as illustrated in Figs. 21 and 22. The cooling station 102 comprises a movable upper cooling bar 103 and a fixed lower cooling bar 103 '.
La barra di raffreddamento inferiore fissa 103’ è montata in un telaio - 15 - RACHELI & C. S.p.A. The fixed lower cooling bar 103 'is mounted in a frame - 15 - RACHELI & C. S.p.A.
inferiore 132’ solidale a due telai laterali 105a, 105b solidali alle fiancate 50a e 50b della macchina. Pistoni 103 di cilindri pneumatici 131 sono fissati alla barra di raffreddamento superiore 103. I cilindri pneumatici 131 sono montati in un telaio superiore 132 solidale ai due telai laterali 105a e 105b solidali alle fiancate 50a e 50b. bottom 132 'integral with two side frames 105a, 105b integral with the sides 50a and 50b of the machine. Pistons 103 of pneumatic cylinders 131 are fixed to the upper cooling bar 103. The pneumatic cylinders 131 are mounted in an upper frame 132 integral with the two side frames 105a and 105b integral with the sides 50a and 50b.
Come mostrato nelle Figg. 23, 24 e 25, le barre di raffreddamento superiore ed inferiore 103, 103’ hanno sostanzialmente la stessa struttura e presentano condotti di circolazione acqua fredda 121 collegati mediante condotti di ingresso ed uscita 122a e 122b ad un impianto frigorifero della macchina. As shown in Figs. 23, 24 and 25, the upper and lower cooling bars 103, 103 'have substantially the same structure and have cold water circulation ducts 121 connected by inlet and outlet ducts 122a and 122b to a refrigeration system of the machine.
In questo modo, la barra superiore 103 viene spostata verso la barra inferiore 103’ schiacciando tra loro la saldatura del film di polietilene, che viene raffreddata e stabilizzata. La larghezza della superficie inferiore della barra superiore 103 e della superficie superiore della barra inferiore 103 deve essere maggiore di circa 3 mm rispetto alla larghezza delle piattine 24 delle barre saldanti 3, 3’. In this way, the upper bar 103 is moved towards the lower bar 103 'by squeezing the sealing of the polyethylene film between them, which is cooled and stabilized. The width of the lower surface of the upper bar 103 and of the upper surface of the lower bar 103 must be approximately 3 mm greater than the width of the strips 24 of the sealing bars 3, 3 '.
Infine il film saldato, raffreddato e stabilizzato passa nell’ultima stazione di taglio, di per sé nota e quindi non illustrata, in cui avviene il taglio e la saldatura finale sul lato del sacchetto termico con una normale barra calda di per sé nota. Finally, the sealed, cooled and stabilized film passes into the last cutting station, known per se and therefore not illustrated, where the final cutting and sealing takes place on the side of the thermal bag with a normal hot bar known per se.
Alle presenti forme di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse. Numerous variations and modifications of detail within the reach of a person skilled in the art can be made to the present embodiments of the invention, however falling within the scope of the invention expressed by the attached claims.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI20060582 ITMI20060582A1 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | WELDING SYSTEM FOR POLYETHYLENE ENVELOPES OR TDRMIC BAGS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI20060582 ITMI20060582A1 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | WELDING SYSTEM FOR POLYETHYLENE ENVELOPES OR TDRMIC BAGS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20060582A1 true ITMI20060582A1 (en) | 2007-09-29 |
Family
ID=40255460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITMI20060582 ITMI20060582A1 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | WELDING SYSTEM FOR POLYETHYLENE ENVELOPES OR TDRMIC BAGS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITMI20060582A1 (en) |
-
2006
- 2006-03-28 IT ITMI20060582 patent/ITMI20060582A1/en unknown
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